JPH0673608A - 偏平アクリル系合成繊維及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも５０重量％以上のアクリロニトリ
ルを含むアクリル系重合体及び該重合体に対して５〜２
０重量％の数平均分子量が５，０００〜５０，０００で
あるポリアルキレングリコールを溶解した後、熟成した
紡糸原液をその凝固液体中に偏平紡孔を通して押し出す
方法、及びその方法によって得られる、繊維の横断面に
おける長軸／短軸の比が３以上で、該繊維の横断面に不
特定な形状を有する開口を多数有しており、該開口の各
々は繊維の内部において繊維の長さ方向に沿ってほぼ平
行な筋状の空隙を形成していることを特徴とするアクリ
ル系合成繊維。 【効果】 このアクリル系合成繊維は偏平の断面形状を
有しているためにより低圧の柱状流パンチングにより分
割することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクリル系合成繊維、更
に詳しくは繊維の横断面が偏平であり、繊維の長さ方向
に沿って筋状の空隙を多数有し、独特の風合いを有する
と共に、外力によって容易に分割するアクリル系合成繊
維及びその製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は先に繊維の長さ方向に沿って
筋状の空隙を多数有し、外力によって容易に分割するア
クリル系合成繊維及びその製造法について出願した（特
開平２−１７５９１５号公報）。この繊維は外力によっ
て容易に分割する特性を有しており、分割した微細繊維
の有する特徴により多くの分野で注目され、使用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この繊維は外力、例え
ば不織布を製造する場合の高圧水流の柱状流パンチング
により容易に分割する特徴を有しているが、この高圧水
流の発生には多大な電力消費を伴い、また騒音が発生す
るなどの問題がある。本発明はこのような現状に鑑み、
更に少ない外力で分割する繊維を提供することによりこ
の問題点を解決せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、 １．繊維の横断面における長軸／短軸の比が３以上で、
該繊維の横断面に不特定な形状を有する開口を多数有し
ており、該開口の各々は繊維の内部において繊維の長さ
方向に沿ってほぼ平行な筋状の空隙であることを特徴と
するアクリル系合成繊維（請求項１）、 ２．少なくとも５０重量％以上のアクリロニトリルを含
むアクリル系重合体及び該重合体に対して５〜２０重量
％の数平均分子量が５，０００〜５０，０００であるポ
リアルキレングリコールを溶解した後、少なくとも４時
間熟成した紡糸原液をその凝固液体中に偏平紡孔を通し
て押し出すことを特徴とするアクリル系合成繊維の製造
法（請求項２）、である。

【０００５】以下、本発明のアクリル系合成繊維及びそ
の製造法について更に詳細に説明する。本発明のアクリ
ル系合成繊維の横断面における長軸／短軸の比は繊維の
分割の容易性に大きく関与しており、特に重要な要件で
ある。特開平２−１７５９１５号公報に記載の繊維より
少ない外力で分割するためには、この比が３以上でなけ
ればならない。この比が３より少ないと繊維を分割する
外力が特開平２−１７５９１５号公報に記載の繊維と殆
ど変わらなくなる。好ましくは、この比が５以上の場
合、より少ない外力で容易に繊維を分割することができ
る。

【０００６】本発明のアクリル系合成繊維の横断面には
不特定な形状を有する開口が多数存在しており、該開口
の各々は繊維の内部において繊維の長さ方向に沿ってほ
ぼ平行な６０μ以上の長さを有する筋状の空隙を形成し
ている。繊維の横断面におけるこの開口はほぼ円形、偏
平状、縁が鋭角的な屈曲を繰り返しているもの、断面開
口面積の大きいものから小さいものまで、その形状、大
きさが一定せず、不規則なものである。この不特定な形
状の開口による空隙が多数存在することにより、この開
口の長軸／短軸比と相俟って極めて少ない外力で繊維を
分割することが出来る。

【０００７】この開口の大きさ（繊維の横断面における
面積）は特に制限はないが、微細であることが繊維の分
割の容易さの点で好ましい。勿論大きな開口が存在して
も微細な開口が多数有れば分割の容易性には問題はな
い。この開口は繊維の内部において繊維の長さ方向に沿
ってほぼ平行な筋状の空隙を形成している。この開口の
繊維の長さ方向に沿っての長さ（以下、長さという）
は、繊維の分割を容易にするために６０μ以上であるこ
とが好ましい。この長さが６０μより短い場合は、その
孔数を多くしても繊維の分割が困難になる。この空隙の
長さは６０μ以上有れば、長いほど繊維は容易に分割で
き、実質的に繊維に全長のわたって連続していることが
最も好ましい。

【０００８】又、この空隙数は繊維が容易に分割できる
程度の多数存在することを要するが、空隙の長さとの関
係で一律に定めることは出来ないが、１００個以上存在
することが好ましい。これより少ない場合には、この空
隙の長さが６０μ以上の連続孔であっても繊維の分割が
困難となる。この空隙は繊維の横断面において１００個
以上存在すれば、多く存在するほど容易に分割され、か
つ繊維はより微細な繊維に分割されるようになる。

【０００９】以上述べたように、本発明のアクリル系合
成繊維は、この繊維の横断面の長軸／短軸比が３以上の
偏平な断面形状、この繊維の横断面に存在する開口の形
状、この開口を形成する筋状の空隙の長さ及びその数に
特徴を有しており、これらの要件の組み合わせによって
はじめて特開平２−１７５９１５号公報に記載されてい
る繊維に比較してより少ない外力により分割することが
できるようになったのである。

【００１０】本発明でいう外力とは高圧水の柱状流パン
チング以外に、製紙工業で用いられているデイスクリフ
ァイナーなど、繊維の加工工程で繊維が受ける応力をい
う。本発明のアクリル系合成繊維を形成するアクリル系
重合体はアクリロニトリル（以下ＡＮという）を少なく
とも５０重量％（以下％は重量を表す）と他のＡＮと共
重合可能なモノマーとの重合体またはこれらの重合体を
混合した混合重合体である。ＡＮと共重合可能なモノマ
ーは従来より知られている例えば、アクリル酸、メタク
リル酸及びそのエステル（アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
等）、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アク
リルアミド、メタメタクリルアミド、メタクリロニトリ
ル、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレン
スルホン酸、ビニルピリジン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ
エチルメタクリレートなどである。

【００１１】本発明のアクリル系合成繊維は衣料、寝
装、インテリア、不織布、産業資材など、各種分野で使
用することができる。次に、本発明のアクリル系合成繊
維の製造法について述べる。前記アクリル系重合体をそ
の溶剤、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、ロダン塩濃厚水溶液、
塩化亜鉛濃厚水溶液、硝酸水溶液などの溶剤に溶解して
紡糸原液を調整する。重合体濃度は溶剤によって最適濃
度は異なるが概ね１０〜３０％が好ましい。

【００１２】この紡糸原液にポリアルキレングリコール
を添加する。このポリアルキレングリコールはエチレン
オキシド２０〜８０％とプロピレンオキシド８０〜２０
％とのランダム型或いはブロック型共重合体であり、そ
の数平均分子量は５，０００〜５０，０００、好ましく
は１０，０００〜２０，０００である。ポリアルキレン
グリコールの数平均分子量が５，０００より小さい場合
は繊維の長さ方向に連続した空隙が得られず、極微細な
ほぼ球形状の空洞を有する微多孔質の繊維となる。一
方、その数平均分子量が５０，０００を越えると、巨大
な筋状の空洞部を有する繊維となり、しかも繊維の断面
において多くとも高々十数個の空洞部を有する繊維とな
る。この繊維は高圧水の柱状流パンチングのような外力
によって微細な繊維に分割できない。数平均分子量が１
０，０００〜２０，０００のポリアルキレングリコール
は繊維の長さ方向に沿って微細で、その横断面に不特定
な断面形状の開口を多数有し、繊維の内部に筋状の長い
空隙を有する繊維が得られる点で好ましい。

【００１３】このポリアルキレングリコールを添加した
紡糸原液はその後少なくとも４時間熟成する。この熟成
はポリアルキレングリコールを添加した紡糸原液を激し
く撹拌したり、振動したりすること無く、例えば静置し
ておく、或いは穏やかに送液することである。ポリアル
キレングリコールの添加量は、アクリル系重合体に対し
て５〜２０％、好ましくは１０〜１５％である。その添
加量が５％より少ないと繊維の横断面における空隙が少
なくなり、２０％を越えると空隙が多くなりすぎ、繊維
の製造工程で繊維が分割したり、安定な紡糸ができなく
なる等の問題を生じる。その添加量が１０〜１５％の時
に繊維の横断面における空隙の数、紡糸の安定性等にお
いて最もバランスがとれている。

【００１４】ポリアルキレングリコールを添加した紡糸
原液は、偏平紡孔を通してその凝固液体中に押し出し、
水洗、延伸、乾燥等の工程を経た後、必要に応じて熱処
理を行う。紡糸原液に添加したポリアルキレングリコー
ルは凝固、延伸、水洗などの工程で凝固糸状体から溶出
する。紡孔は偏平で有れば特にその形状に制限はなく、
楕円形或いは矩形紡孔が好ましく、その縦／横比は得ら
れる繊維の横断面の長軸／短軸比に応じて適宜選定す
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００１６】

【実施例１】ＡＮ９５．０％、アクリル酸メチル４．５
％及びメタリルスルホン酸ソーダ０．５％の共重合体、
ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド−ポリ
エチレンオキシドのブロック型ポリエーテル（数平均分
子量１０，００００、ポリエチレンオキシドとポリエチ
レンオキシドの割合は７０：３０）をジメチルホルムア
ミドに溶解して、アクリル系重合体を２３％、ブロック
型ポリエーテルを２．３％を含有する紡糸原液を調製し
た。

【００１７】この紡糸原液を６時間静置した後、縦／横
比１：１０の矩形紡孔を通して温度３０℃、ジメチルホ
ルムアミド７５％の凝固浴中に押し出し、水洗後、沸騰
水中で８倍延伸し、１２０℃の熱風中で乾燥し、長軸／
短軸の比が９である５デニールの繊維を製造した。この
繊維の横断面の形状の構造を示す電子顕微鏡写真（１，
４００倍）を図１に示す。

【００１８】図１において、黒い部分は開口であり、そ
の断面形状はほぼ円形のもの、偏平形状をしたもの、或
いは開口の縁が鋭角的な屈曲を繰り返しているもの、断
面の大きいもの、小さいものなど、不特定の形状をした
開口が多数不規則に混在していることがわかる。その開
口は、繊維の長さ方向に沿ってほぼ平行な６０μｍ以上
の長さを有する筋状の空隙を形成していた。

【００１９】この繊維を直径０．１５ｍｍのノズルから
５０ｋｇ／ｍｍ²の圧力で噴出する高圧水流で２回処理
したところ、該繊維は微細な繊維に分割し、微細繊維の
集合体になった。

【００２０】

【発明の効果】本発明のアクリル系合成繊維は偏平の断
面形状を有しているために特開平２−１７５９１５号公
報に記載されている繊維に比較して、より低圧の柱状流
パンチングにより分割することができ、分割に要するエ
ネルギーが少なく、それに従って騒音の発生も少なく、
作業環境の改善等顕著な効果を有している。

【００２１】本発明の繊維を分割して得られる不織布は
織物或は織物様の柔らかい感触、風合いを有しており、
この感触、風合いは従来の不織布の有する紙様の感触、
風合いとは全く異なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られたアクリル系合成繊維の横断
面の形状の構造を示す電子顕微鏡写真である。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年９月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維の横断面における長軸／短軸の比が
   ３以上で、該繊維の横断面に不特定な形状を有する開口
   を多数有しており、該開口の各々は繊維の内部において
   繊維の長さ方向に沿ってほぼ平行な筋状の空隙であるこ
   とを特徴とするアクリル系合成繊維。
2. 【請求項２】 少なくとも５０重量％以上のアクリロニ
   トリルを含むアクリル系重合体及び該重合体に対して５
   〜２０重量％の数平均分子量が５，０００〜５０，００
   ０であるポリアルキレングリコールを溶解した後、少な
   くとも４時間熟成した紡糸原液をその凝固液体中に偏平
   紡孔を通して押し出すことを特徴とするアクリル系合成
   繊維の製造法。